400-820-8531
2024年12月，南京医科大学李晶等团队在Journal of Extracellular Vesicles（IF=15.5）上发表了“Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography”的研究论文。该论文提供了一种切向流过滤（TFF）结合尺寸排阻色谱（SEC）的方法来大规模分离和纯化源自人脐带间充质干细胞（HucMSCs）的sEVs亚群。S1-sEVs和S2-sEVs在大小、膜标记蛋白和携带物方面表现出稳定的变化，通过体外实验和动物疾病模型，研究人员验证了S1-sEVs和S2-sEVs的不同功能。S1-sEVs表现出更强的免疫调节作用，而S2-sEVs则在促进细胞增殖和血管生成方面表现出更强的能力。这种方法为针对不同MSCs适应症的靶向治疗干预提供了可能。拜谱生态学为该研究提供了蛋白酶组学拜谱生物。
日语关键词：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
展现论文期刊：Journal of Extracellular Vesicles
导致要素：15.5
刊出日子：2024.12.7
做者部门：南京医科大学
组学技艺：miRNA测序、淀粉酶组学（拜谱生物技术打造）
科研装修材料：外泌体
钻研风格：
一、钻研最终
01、用将TFF与SEC系统的相依照来脱离sEVs亚群和HucMSCs
为了更好地改变适于临床药理选用的MSC-sEVs的大企业规模工作，原笔者主要包括一种将TFF与SEC相配合的步骤，从HucMSCs的条件激发基中分发型离和纯化sEVs。依据球高蛋白印痕、NTA具体分析、纳流体细胞术的导致说明分离出来的两根峰很有可能是指了sEVs的两根有所差异亚群。原笔者将对照于这两根基线的sEVs亚群主要被命名为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF紧密联系SEC系统化从HucMSCs中分头离和表现sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的研究方法
sEVs标志物的差异表达意味着它们可能具有不同的内容或功能。为了表征MSC-sEVs亚群的异质性，首先使用蛋白酶组学分析。总共在S1和S2-sEVs亚群中分别鉴定出1326和1246个蛋白质，其中447个蛋白质在S1-sEVs中高度表达，127个蛋白质在S2-sEVs中富集（图2a）。KEGG分析表明，蛋白酶体途径是S1-sEVs富集蛋白中最富集的通路，而代谢途径在S2-sEVs中显示出最高水平的富集（图2b）。除此之外，还发现S1-sEVs中生长因子受体的富集，例如表皮生长因子受体（EGFR）、肝细胞生长因子受体（HGFR）、成纤维细胞生长因子受体1（FGFR1）等。然而，在S2-sEVs中，枢纽蛋白与代谢、糖酵解和缺氧诱导因子1（HIF-1）信号通路密切相关（图2c-h）。这说明了S1-sEVs和S2-sEVs在靶细胞活动的调节中可能具有不同的作用。
图2：两根sEVs亚群的淀粉酶质组学探讨
为了探索sEVs亚群中的其他分子，作者进行了miRNA测序，并在S1-sEVs和S2-sEVs中分别鉴定了173和79个miRNA两个sEVs亚群之间的差异表达miRNA，其中在S1-sEVs中发现了113个独特的miRNA，而在S2-sEVs中仅发现了19个miRNA（图3a-b）。通过qRT-PCR验证了在S1-sEVs或S2-sEVs中富集的代表性miRNA，包括let-7b-5p、miR-155-5p、let-7c-5p、miR-9-5p和miR-30d-5p（图3c-g）。在S1-sEVs中，核心节点靶基因包括酪氨酸3-单加氧酶/色氨酸5-单加氧酶激活蛋白zeta（YWHAZ）、BTB结构域和CNC同源物1（BACH1）、丛蛋白D1（PLXND1）、高迁移率组AT-hook1（HMGA1）、SMAD家族成员2（SMAD2）、IL6、IL6R 和转化生长因子β受体1（TGFBR1).在S2-sEVs中，核心节点靶基因被鉴定为PR/SET结构域1（PRDM1）、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A（CDKN1A）、原纤维蛋白2（FBN2）、Notch受体1（NOTCH1）、KLF转录因子6（KLF6）和贝克蛋白1（BECN1）。GO分析显示S1-sEVs组靶基因中与细胞内蛋白质转运、染色质或组蛋白修饰相关的丰富生物过程，而S2-sEVs组靶基因中富含细胞增殖或代谢相关生物过程的负调控（图3h-j）。KEGG通路分析，发现S1-sEVs的miRNAs靶基因在与RNA转运或贴壁连接等相关的信号通路中更富集，而S2-sEVs中的miRNAs靶基因在丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）和Wingless/Integrated（WNT）信号通路中更富集（图3k）。
图3：两大sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对細胞繁殖和巨噬細胞极化的相互影响监测
因为一个sEVs亚群的有对比 挟带物组成的，探析进那步分用哪几种有对比 标准容量的S1-sEVs或S2-sEVs激发3T3受损体体组织及用脂多糖（LPS）加工小鼠骨髓來源的巨噬受损体体组织（BMDMs）。毕竟发现S1-sEVs和S2-sEVs对受损体体组织生长的和裂开波特率展示出有对比 的影向，同时对巨噬受损体体组织极化的力量存有对比（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对肿瘤神经元繁殖和巨噬肿瘤神经元极化的对比政策调控
04、S1-sEVs和S2-sEVs之后肢坏死中的差异性调整
MSC试述诞生的sEVs顺利使用促使新血官的达成放前肢梗死治療中被大面积报导，为了能够了解S1-sEVs和S2-sEVs对血官合成和梗死组织安排恢复的危害，顺利使用右侧股大动脉结扎打造了小鼠后肢梗死实体模型。结杲表达与S1-sEVs比起，S2-sEVs具体表现出专业技能的促血官合成性状，致使梗死引导受损后后肢迅猛是完全修复工具和恢复（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢梗死的的不同方法目的
05、S1-sEVs和S2-sEVs在白色皮肤患处长好中的功能
MSC名词解释并衍生的sEV及其在动手术、创伤性、烧伤或痛风妇科疾病吸引的皮肤好组织组织创口康复中的用途而被丰富实验。只为完成观察分开的sEVs亚群对皮肤好组织组织创口康复的决定，本实验形成了个包括深部2度烧伤的大鼠沙盘模型。結果阐明S2-sEVs完成对糖酵解的积极主动决定对皮肤好组织组织创口康复具体表现出至关对身体有利的决定（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对肌肤手术伤口结疤的的不同会影响
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS成脂的直肠炎的不同于开展结果
编辑发展S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬神经细胞旋光性的之间的关系可以自动调节后，以后在小鼠乙状直肠炎建模方法中考评他们的免役可以自动调节技能。最终体现了了S1-sEVs医治DSS分析的乙状直肠炎的特异形（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮膚小伤口康复的不同的不良影响
07、sEVs两根亚群中生物工程引发的性别差异自我调节
ESCRT忽略感感性方法和非ESCRT性方法都免费指导sEV的菌物情况。在仅仅研究分析中，小编得知了sEVs圆形标志物在S1-sEVs和S2-sEVs中的差距表达爱。EGFR是经曲内吞方法中已创立的HGS底物，尽量在S1-sEVs和S2-sEVs过程都都可以探究到EGF蛋白酶，但在S1-sEVs中EGFR泛素化的水平要高得多，HGS在将泛素化贷物引导目的到S1-sEVs中起重点目的，实现建设HGS敲除组织细胞系得知HGS的异常引诱S1-sEVs的菌物情况有效地才能减少，但对S2-sEVs的产生了近乎不反应，证明S1-sEVs和S2-sEVs实现的不同的调接工作机制分秘，各用成为ESCRT忽略感感性和ESCRT非忽略感感性方法（图8a-t）。
图8：sEVs的2个亚群内生态学产生的异同调理
二、好文章总结ppt
本研究使用TFF和SEC从人MSC中分离的两个sEV亚群在大小、膜标志物或携带物上表现出差异，并探究不同的sEVs亚群代表了MSCs的不同生物学功能。利用蛋白质组学，miRNA测序及基因敲除，模型构建等分子生物学实验表明了高度表达CD9、HRS和GPC1的S1-sEVs表现出更大的免疫调节作用，而富含CD63和FLOT1/2表达的S2-sEVs在促进细胞增殖和血管生成方面具有增强的能力。这些差异归因于它们包含的特定蛋白质和miRNA。进一步研究显示，两个不同的sEVs亚群对应于不同的生物过程：ESCRT通路（S1-sEVs）和以脂质筏（S2-sEVs）为代表的ESCRT非依赖性通路（图9）。这种方法可能为各种MSC适应症的靶向治疗干预提供优势。
图9：sEVs亚群的生物工程获得依赖关系于不同于的血细胞内条件
三、拜谱个人心得体会
该研究使用TFF-SEC系统从人脐带间充质干细胞中规模化生产不同的sEVs亚群，并且鉴定和表征了两种不同的sEVs亚群，S1-sEVs和S2-sEVs，它们在生物发生、特征和携带物含量方面有所不同。这些差异导致了它们生物学功能的变化。虽然MSC衍生的SEV因其临床潜力而备受关注，但该研究引入了一个新概念，即利用这些不同的MSC sEVs亚群对特定疾病进行靶向治疗。拜谱生物为该研究提供了蛋白酶组学检测分析服务，拜谱生物可提供完善成熟的转录组学、蛋白组学、代谢组学以及多组学联合产品技术服务体系，助力发表高分文献，欢迎致电咨询！
参考资料论文：
LiuW, Wang X, Chen Y, Yuan J, Zhang H, Jin X, Jiang Y, Cao J, Wang Z, Yang S, Wang B, Wu T, Li J. Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography. J Extracell Vesicles. 2025 Jan;14(1):e70029. doi: 10.1002/jev2.70029. PMID: 39783889; PMCID: PMC11714183
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